为便携式产品工程师实现功耗最小化助一臂之力
再举一个例子,即超级移动PC内部常用的微处理器,这些微处理器具有多个必须进行正确上电 (在接通期间) 和停机操作的低电压轨。这些电压轨通常包括一个CPU内核电压、I/O和某些存储器。此外,CPU内核电压还能够视所需处理电平的不同而改变,因而要求电源动态地调整其电压以实现功耗优化。
凌力尔特的LTC3562是一款四通道、高效率、2.25MHz、同步降压型稳压器,它能够从一个3mm x 3mm QFN封装提供两个600mA和两个400mA连续输出。每个通道 (包括输出电压) 均可通过板上I2C接口进行独立控制 (两个通道通过I2C,两个通道通过RUN引脚),从而使其非常适合于那些要求动态地改变输出电压的应用 (例如:微处理器)。此外,凭借其仅100μA的待机静态电流,它还能够对延长电池的运行时间有所帮助。
如前文所述,宽负载范围内的低IC静态电流和工作电流,再加上高开关稳压器转换效率,将有助于延长便携式电子产品中的电池运行时间。凌力尔特的PMIC具有PowerPathTM控制、超低静态电流和待机电流以及同类最佳的集成可编程同步降压型开关稳压器,从而轻松简单地解决了这些设计难题。
该领域中近期面市的产品是我们的LTC3554,这是一款面向便携式锂离子/锂聚合物电池供电型应用的微功率、多功能电源管理集成电路 (PMIC) 解决方案。LTC3554集成了一个USB兼容型线性PowerPathTM管理器、一个独立型电池充电器、两个高效同步降压型稳压器和按钮控制器,采用超薄型 (厚度仅0.55mm) 3mm x 3mm QFN封装。一种引脚可选待机模式可在所有输出均处于接通状态时将电池消耗电流减小至仅10μA。LTC3554非常适合于低功率便携式设备应用,包括个人导航装置 (PND)、小型便携式电子设备、媒体播放器以及手持式医疗和工业设备。
LTC3554具自动负载优先级处理功能的PowerPath管理器负责对多个输入电源之间的切换进行无缝管理,以向负载供电,同时从一个USB端口或5V墙上适配器电源来提供高达400mA的电池充电电流。输入电流限值可通过引脚来选择并在内部设定 (无需使用外部电阻器)。LTC3554可与高达5.5V (绝对最大瞬态值为7V以增强坚固性) 的输入相兼容。该器件的"即时接通"操作即使在使用电量完全耗尽的电池时也可确保系统负载供电。自主型操作简化了设计,并免除了增设一个外部微处理器用于实现充电终止功能的需要。当输入电流受限或不可用时,内部240mΩ理想二极管为负载提供了一条低损耗电源通路。该器件内置一种NTC功能,以实现适宜温度充电。
LTC3554两个集成的同步降压型转换器具有100% 的工作占空比,每个能提供200mA的输出电流,具有低至0.8V的可调输出电压。就灵活性而言,这两个稳压器可以独立地使能和停用。振荡器频率和对应的专利转换速率电路是引脚可选的 (1.125MHz或2.25MHz),从而允许应用电路动态地对效率和EMI性能作出权衡。高开关频率还允许使用高度不到1mm的纤巧型低成本电容器和电感器。内部低RDS(ON) 开关实现了高达95% 的效率,进一步最大限度地延长电池的运行时间。此外,突发模式 (Burst Mode®) 操作以每稳压器仅25μA (在停机模式中 <1μA) 的静态电流优化了轻负载时的效率。另外,这两个稳压器还能够在使用陶瓷输出电容器时保持稳定,因而实现了非常低的输出电压纹波。集成的按钮控制器提供了降压型稳压器排序功能和进入超低电流 (<1μA) 硬复位 (Hard Reset) 状态的途径,从而延长了电池的运行时间。
总之,针对便携式电源系统设计师所面临的最棘手电源管理难题,上述的所有产品均提供了完善和紧凑的解决方案。
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